必修一第3章第1、3節(jié) 細(xì)胞膜和細(xì)胞核

必修1分子與細(xì)胞第三章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第1講細(xì)胞膜和細(xì)胞核——系統(tǒng)的邊界和控制中心2．細(xì)胞膜的成分第1課時(shí)脂質(zhì)磷脂蛋白質(zhì)3．功能(1)將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開,保障細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。(2)控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。(3)進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流：①通過_________傳遞信息，如突觸中興奮的傳遞。②通過細(xì)胞膜直接接觸傳遞信息，如受精作用。③通過_________傳遞信息，如植物細(xì)胞的胞間連絲。細(xì)胞通道化學(xué)物質(zhì)【特別提醒】不能將細(xì)胞膜功能答為“識別”功能。(1)糖蛋白(或受體)→識別。(2)細(xì)胞膜→信息交流(傳遞信息)。二、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程[連一連]三、生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型（桑格和尼克森）1．填寫細(xì)胞膜的組成物質(zhì)a.________、b._______________、c.________。2．圖中c的分布形式(1)鑲在[b]______________的表面；(2)部分或全部嵌入b中；(3)貫穿于整個(gè)b中。磷脂雙分子層糖蛋白磷脂雙分子層蛋白質(zhì)3．補(bǔ)充模型中有關(guān)結(jié)構(gòu)或功能特點(diǎn)(1)基本支架：[b]______________；(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有一定的________；(3)生理特性：____________；(4)a分布于細(xì)胞膜的________,具有保護(hù)、潤滑和識別作用。[提醒]

一層生物膜＝一層磷脂雙分子層＝兩層磷脂分子。外側(cè)磷脂雙分子層流動(dòng)性選擇透過性四、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能1．結(jié)構(gòu)(1)填寫圖中結(jié)構(gòu)名稱a.________，b.染色質(zhì)，c.核仁，d.________。核孔核膜(2)寫出圖中結(jié)構(gòu)的相應(yīng)功能①b功能：是________的主要載體。②c功能：與某種________的合成以及核糖體的形成有關(guān)。③d功能：實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的__________和信息交流。2．細(xì)胞核的功能(1)是____________，即遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的主要場所。(2)是________________的控制中心。[解惑]

染色體是DNA的載體，但DNA不是只存在于染色體上。真核細(xì)胞線粒體、葉綠體也含有DNA。細(xì)胞代謝和遺傳DNARNA物質(zhì)交換遺傳信息庫五、植物細(xì)胞壁1．成分：主要是纖維素和果膠；酶解法去除細(xì)胞壁所用酶為___________________；與其形成有關(guān)的細(xì)胞器為_________和線粒體。2．功能：支持和保護(hù)。動(dòng)物細(xì)胞在清水中可吸水漲破，但植物細(xì)胞不會(huì)，主要是______________(填成分)的功勞。[解惑]

細(xì)胞壁不具有生命活性。植物細(xì)胞的“系統(tǒng)的邊界”不是細(xì)胞壁而是細(xì)胞膜。纖維素和果膠纖維素酶和果膠酶高爾基體1．磷脂是細(xì)胞膜的主要成分(1)組成磷脂分子的元素有

。(2)磷脂分子結(jié)構(gòu)示意圖(如下圖)。(3)單層磷脂分子層水界面排列如下圖（哺乳紅細(xì)胞）細(xì)胞膜的成分、結(jié)構(gòu)及功能C、H、O、N、P因此，磷脂雙分子層在水—空氣界面上展開后的表面積是細(xì)胞膜表面積的兩倍。提醒

若選用人的肝細(xì)胞、雞、蛙的紅細(xì)胞以及洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞等，磷脂形成的單分子層面積將大大超過膜面積的2倍。

【例題1】脂質(zhì)體(如下圖)是一種人工膜，由磷脂和膽固醇組成，可用作轉(zhuǎn)基因研究或制備藥物。下列敘述不正確的是()

A．脂質(zhì)體表面交聯(lián)抗體，靶向給藥B．為防止免疫系統(tǒng)識別脂質(zhì)體，需用某些化學(xué)物質(zhì)修飾C．甲為脂溶性藥物，乙為水溶性藥物D．脂質(zhì)體能與細(xì)胞膜融合，以胞吞方式進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)

[解析]

抗體具有特異性，能把藥物帶到相應(yīng)的病灶部位，A項(xiàng)正確；為了防止免疫系統(tǒng)把脂質(zhì)體作為抗原識別，需要對脂質(zhì)體進(jìn)行修飾，B項(xiàng)正確；磷脂分子的頭部親水尾部疏水，故乙為脂溶性藥物，甲為水溶性藥物，C項(xiàng)錯(cuò)誤；脂質(zhì)體的磷脂分子與膜的磷脂分子都具有流動(dòng)性，故脂質(zhì)體能與細(xì)胞膜融合，以胞吞方式進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，D項(xiàng)正確。C2．細(xì)胞膜的成分組成及功能相對穩(wěn)定主動(dòng)運(yùn)輸化學(xué)信號胞間識別過程精子和卵細(xì)胞之間的識別和結(jié)合；效應(yīng)T細(xì)胞與靶細(xì)胞間的識別高等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲相互連接，進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流（1）細(xì)胞間信息交流的三種類型比較【例題2】(2013·高考天津卷)下列過程未體現(xiàn)生物膜信息傳遞功能的是(

)A．蔗糖溶液使洋蔥表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離B．抗原刺激引發(fā)記憶細(xì)胞增殖分化C．胰島素調(diào)節(jié)靶細(xì)胞對葡萄糖的攝取D．傳出神經(jīng)細(xì)胞興奮引起肌肉收縮解析：蔗糖溶液滲透壓較高，使洋蔥表皮細(xì)胞滲透失水發(fā)生質(zhì)壁分離，該過程不涉及信息傳遞；記憶細(xì)胞與抗原具有特異性識別作用，該過程與細(xì)胞膜上的糖蛋白有關(guān)；靶細(xì)胞膜表面的受體能與胰島素結(jié)合，從而使胰島素發(fā)揮作用；傳出神經(jīng)細(xì)胞興奮引起肌肉收縮的過程中有神經(jīng)遞質(zhì)與相應(yīng)受體的結(jié)合，B、C、D項(xiàng)均體現(xiàn)了生物膜的信息傳遞功能。A(2)流動(dòng)鑲嵌模型的圖解細(xì)胞膜中的脂質(zhì)除磷脂外，還有一些糖脂和膽固醇；糖脂和糖蛋白都分布于細(xì)胞膜的外表面；脂質(zhì)和蛋白質(zhì)分子并不是均勻分布的，而是呈不對稱性分布。細(xì)胞識別的物質(zhì)基礎(chǔ)是什么？細(xì)胞膜上的糖蛋白(糖被)【高考警示】(1)組成細(xì)胞膜的成分有糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，故其組成元素有C、H、O、N、P等。(2)不同細(xì)胞膜的成分種類相同，但各組分的含量不同，這與細(xì)胞的功能有關(guān)，各種膜所含蛋白質(zhì)與脂質(zhì)的比例同膜的功能有關(guān)，功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，其蛋白質(zhì)種類和數(shù)量越多。這充分體現(xiàn)了細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的特點(diǎn)。

(3)細(xì)胞膜的組分并不是不可變的，如細(xì)胞癌變過程中，細(xì)胞膜組分發(fā)生變化，糖蛋白含量下降，產(chǎn)生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物質(zhì)。(4)糖類主要與蛋白質(zhì)和脂質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白和糖脂，都與細(xì)胞識別作用有關(guān)。糖蛋白只位于細(xì)胞膜的外側(cè)，細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)不存在，可用于確定細(xì)胞膜的內(nèi)外位置?！纠}3】（2014課標(biāo)Ⅱ卷）關(guān)于細(xì)胞的敘述，錯(cuò)誤的是()A．植物細(xì)胞的胞間連絲具有物質(zhì)運(yùn)輸?shù)淖饔肂．動(dòng)物細(xì)胞間的黏著性與細(xì)胞膜上的糖蛋白有關(guān)C．ATP水解釋放的能量可用于細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)D．哺乳動(dòng)物的細(xì)胞可以合成蔗糖，也可以合成乳糖【解析】蔗糖是植物細(xì)胞合成的，動(dòng)物細(xì)胞不能合成。D【變式題】（2014福建卷）細(xì)胞的膜蛋白具有物質(zhì)運(yùn)輸、信息傳遞、免疫識別等重要生理功能。下列圖中，可正確示意不同細(xì)胞的膜蛋白及其相應(yīng)功能的是(

)【解析】血紅蛋白存在于紅細(xì)胞內(nèi)，而不是在細(xì)胞膜上；抗原對T淋巴細(xì)胞來說是信號分子，通過T淋巴細(xì)胞膜上的受體與之結(jié)合，T淋巴細(xì)胞膜上沒有抗體，抗原和抗體的免疫反應(yīng)主要發(fā)生在血漿中；激素和受體的結(jié)合具有特異性，胰高血糖素應(yīng)作用于胰島B細(xì)胞上的胰高血糖受體，而不是胰島素的受體；骨骼肌作為反射弧中的效應(yīng)器，骨骼肌細(xì)胞上有接受神經(jīng)遞質(zhì)的受體，同時(shí)葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞也需要載體協(xié)助。D3、膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)

上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可說明：

。細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性【例題4】(2016·天水三中月考)有種細(xì)菌會(huì)在人類的細(xì)胞之間快速轉(zhuǎn)移，使人患腦膜炎。其原因是該菌的一種名為InIC的蛋白可通過阻礙人類細(xì)胞中的Tuba蛋白的活性，使細(xì)胞膜更易變形而有利于細(xì)菌的轉(zhuǎn)移。下列敘述正確的是(

)A．Tuba蛋白和InIC蛋白的合成均需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的加工B．該菌使人類細(xì)胞發(fā)生變形，說明細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性C．該菌在人類的細(xì)胞之間快速轉(zhuǎn)移依賴于細(xì)胞膜的選擇透過性D．該菌以被動(dòng)運(yùn)輸?shù)男问竭M(jìn)入人類細(xì)胞【解析】

InIC蛋白是細(xì)菌中的蛋白質(zhì)，細(xì)菌沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，并且人類細(xì)胞中的Tuba蛋白是胞內(nèi)蛋白，不需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的加工，故A錯(cuò)誤；據(jù)題意可知，該菌能使人類細(xì)胞發(fā)生變形，細(xì)胞變形就是細(xì)胞膜在運(yùn)動(dòng)，說明細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性，故B正確；細(xì)菌屬于聚合體，相當(dāng)于大分子物質(zhì)，其進(jìn)入人體細(xì)胞的方式是胞吞，胞吞方式只能說明細(xì)胞膜的流動(dòng)性，故C錯(cuò)誤；該菌以胞吞方式的形式進(jìn)入人類細(xì)胞，故D錯(cuò)誤。B

4、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能特性的比較

5、

細(xì)胞膜成分的鑒定方法6.細(xì)胞膜的功能探究(1)控制物質(zhì)進(jìn)出功能的驗(yàn)證(2)糖蛋白識別功能的驗(yàn)證[特別提醒]

控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能使細(xì)胞具有選擇透過性。加熱煮熟的玉米種子細(xì)胞死亡，細(xì)胞膜失去了選擇透過性，紅墨水中的色素大分子物質(zhì)就可以大量進(jìn)入胚細(xì)胞，而使胚細(xì)胞呈紅色，相反正常玉米種子胚細(xì)胞則不會(huì)呈紅色。細(xì)【例題5】（2015海南卷）細(xì)胞膜是細(xì)胞的重要結(jié)構(gòu)。關(guān)于細(xì)胞膜的敘述，錯(cuò)誤的是（）A．細(xì)胞膜是一種選擇透過性膜B．乙醇通過細(xì)胞膜需要消耗ATPC．氨基酸借助膜蛋白可通過細(xì)胞膜D．蛋白質(zhì)分子可以嵌入磷脂雙分子層中B【變式題】（2014課標(biāo)Ⅰ卷）關(guān)于細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是組成細(xì)胞膜的主要物質(zhì)

B.當(dāng)細(xì)胞衰老時(shí)，其細(xì)胞膜的通透性會(huì)發(fā)生改變

C.甘油是極性分子，所以不能以自由擴(kuò)散的方式通過細(xì)胞膜

D.細(xì)胞產(chǎn)生的激素與靶細(xì)胞膜上相應(yīng)受體的結(jié)合可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間的信息傳遞【解析】細(xì)胞膜的基本骨架是磷脂雙分子層，依據(jù)相似相溶原理（由于極性分子間的電性作用，使得極性分子組成的溶質(zhì)易溶于極性分子組成的溶劑），極性分子甘油易以自由擴(kuò)散的方式通過細(xì)胞膜。C【例題6】（2016新課標(biāo)Ⅲ卷）下列有關(guān)細(xì)胞膜的敘述，正確的是()A.細(xì)胞膜兩側(cè)的離子濃度差是通過自由擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)的B.細(xì)胞膜與線粒體膜、核膜中所含蛋白質(zhì)的功能相同C.分泌蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外的過程存在膜脂的流動(dòng)現(xiàn)象D.膜中的磷脂分子是由膽固醇、脂肪酸和磷酸組成的C【變式訓(xùn)練】(2010·安徽高考)下列關(guān)于生物膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述，正確的是()

A．肌細(xì)胞的細(xì)胞膜上有協(xié)助葡萄糖跨膜運(yùn)輸?shù)妮d體B．細(xì)胞膜上的受體是細(xì)胞間信息交流所必需的結(jié)構(gòu)C．線粒體內(nèi)膜上只分布著合成ATP的酶D．核膜上的核孔可以讓蛋白質(zhì)和RNA自由進(jìn)出解析：肌細(xì)胞的細(xì)胞膜上存在著協(xié)助葡萄糖運(yùn)輸?shù)妮d體；細(xì)胞膜上的受體并非細(xì)胞間信息交流所必需的，如通過細(xì)胞通道的信息交流可不需要受體；線粒體的內(nèi)膜上存在著與有氧呼吸第三階段有關(guān)的酶，并不局限于合成ATP的酶；核孔也具有一定的選擇性，并不能讓蛋白